小機跳閘原因分析及處理

劉瑞英

引言：嘉峪關宏晟電熱公司#3、#4機小汽輪機為由杭州汽輪機廠生產的NK50/56型變轉速凝汽式汽輪機（簡稱小機）。該小機與哈爾濱汽輪機廠生產的N300-16.7/538/538型汽輪機（簡稱主機）配套，經常出現未發任何信號的情況下跳閘。

一、前言

嘉峪關宏晟電熱公司新#3、#4機小汽輪機為由杭州汽輪機廠生產的NK50/56型變轉速凝汽式汽輪機（簡稱小機）。該小機與哈爾濱汽輪機廠生產的N300-16.7/538/538型汽輪機（簡稱主機）配套。

小機結構在設計時采用了先進的技術，無論工作汽源或備用汽源，均由調節器控制，進汽速關閥與汽缸上的法蘭連接。速關閥的作用是在緊急情況下，在盡可能短的時間內切斷進入汽輪機的蒸汽。工作蒸汽經速關閥進入蒸汽室。蒸汽室內裝有提板式調節汽閥，油動機通過杠桿機構操縱提板（閥梁），決定閥門開度，控制蒸汽流量，操縱汽輪機做功。

保護系統配有機械-液壓式的危急保安裝置并帶有手動裝置，用于超速保護和軸位移過大保護。兩只主電磁閥接收來自 ETS 系統的各種停機信號，遠程停機。汽輪機旁邊，在速關組合件上配有手動停機閥，直接切斷速關油，關閉速關閥。軸瓦溫度、軸振動、軸位移等停機信號均通過ETS 實現遙控停機。

機組投產近7年來運行穩定，但最近相繼出現了兩起因小機速關油壓低跳閘引起機組異常，影響機組的安全穩定運行并增加了廠用電量，為此我們針對現狀來分析小機速關油壓低小機跳閘的原因，并提供解決方法，以確保機組安全、穩定、經濟運行。

二、事件經過及原因分析

2.1事件經過

2013年10月19日上午11：10時，新#4機組B小機速關閥速關油壓力突降，導致小機跳閘，隨即機務對速關閥進行了解體檢查，于10月23日00：30時處理完畢。10月23日11：00時掛閘成功，速關油油壓0.94MPa，滿足生產要求，于10月23日18：40時B小機投入運行，10月24日12：00時B小機在運行中速關閥速關油壓力突降再次跳機；2014年04月01日凌晨02：10時，新#3機組A小機速關閥”關”限位發出且速關油壓低，聯起電泵。經檢查，發現速關閥已關閉，運行人員采取措施將A小機隔離，由電動給水泵和A小機運行，維持機組負荷。

2.2原因排查分析

1）速關閥解體，速關閥閥體與活塞有一道密封，主要是將速關油和啟動油進行有效隔離。機組運行中，速關油壓力一直作用在活塞盤后，克服彈簧力做功。解體后，經過排查，發現活塞筒密封沒有破損，氟橡膠圈彈性較好，并沒有摩擦、斷裂之處，那么可以排除速關油泄入啟動油油腔內，造成速關油壓低跳閘；

2）清掃電磁閥。速關閥因速關組合件中的電磁閥卡澀造成速關油壓低跳閘。速關組合件主要由速關油電磁閥、啟動油電磁閥、停機電磁閥、速關閥試驗用手動閥、溢流閥以及速關油回路上的插裝閥、停機回路上的插裝閥組成。以往事例來看，主要是速關油電磁閥和啟動油電磁閥卡澀，這兩個電磁閥任一個卡澀都使速關油壓低跳閘。從電磁閥清洗、更換過程看，油路是暢通的，電磁閥也不存在卡澀，而熱工檢修人員檢查后也沒有發現電磁閥有誤動現象，所以，可以排除電磁閥誤動或電磁閥卡澀致使小機跳閘的原因。

3）調節油壓力低。跳閘事故發生后，機務、運行人員就檢查潤滑油系統和調節油系統，沒有發現漏點，潤滑油壓力在0.38Mpa，調節油壓力在1.1Mpa，符合運行要求，且小機油箱油脂化驗合格，系統油壓穩定，不存在泄壓的問題。

4）隨即機務和熱控再次對小機進行了排查，在做超速試驗過稱中，轉速在2900r/min--3000 r/min時，聽到前箱內部有異音，結合前期跳機狀況，初步判斷為小機危機遮斷裝置異常。打開小機前箱人孔，測量遮斷裝置間隙，軸向前后側間隙為0.25mm/0.35mm，徑向間隙為0.08mm，遠遠低于標準值。后吊出速關閥閥臺，檢查危機遮斷裝置栓板間隙，發現栓板兩側有明顯的摩擦痕跡，結合在運行時，前箱內有異音，可以得出結論：危機遮斷裝置栓板動作，致使速關油壓力泄去，速關閥關閉，機組跳閘。

5）危機遮斷裝置栓板動作有兩個方面的原因：一是栓板間隙明顯不符合杭汽廠家0.8mm-1.0mm/0.8mm-1.2mm的要求，安裝間隙過小而使汽輪機軸和栓板進行了摩擦；二是小機危機遮斷裝置自機組投產以來，就沒有系統檢修過，各部件、部套和螺栓部位松動，危機遮斷裝置產生了微量的位移，遇有機組壓力波動和負荷調整時，機組振動增大，軸與栓板產生了摩擦，這個摩擦是時斷時續的，不會將機組就地打跳，只是僅僅將手動打閘裝置油口開啟，速關油壓泄掉，速關閥關閉，從而導致了小機跳閘。

2.3處理方法

1）吊出速關閥閥臺，就危機遮斷裝置栓板定位調整，栓板間隙取規定值最大值1.2mm，修復被摩擦處，栓板進行倒角處理。

2）合理利用大小修機會，對現有小機前箱部件進行檢查，對緊固件、部件關聯部位檢查要到位，做好驗收。

3）合理利用大小修機會，徹底清掃小機速關閥油缸，將速關閥內密封墊進行更換，避免由于速關閥密封不嚴，速關油泄漏，導致速關閥關閉，小機跳閘。

三、結束語

結合此次事故，建議對小機危機遮斷裝置栓板，每年進行檢查一次測量栓板間隙是否滿足設計要求，同時隨著機組運行時間的增長，對栓板連接件進行檢查以防松動和錯位。

（作者單位：甘肅鋼鐵職業技術學院）